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java之map集合存放null值的問題

更新時(shí)間：2023年11月01日 10:12:10 作者：馬丁半只瞄

這篇文章主要介紹了java之map集合存放null值的問題,具有很好的參考價(jià)值,希望對(duì)大家有所幫助,如有錯(cuò)誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教

java map集合存放null值問題

今天接到阿里的電話面試提到了一個(gè)問題是關(guān)于HashTable、HashMap的區(qū)別

集合類	key	value	super	說明
HashTable	不能為null	不能為null	Dictionary	線程安全
ConcurrentHashMap	不能為null	不能為null	AbstractMap	線程局部安全
TreeMap	不能為null	可以為null	AbstractMap	線程不安全
HashMap	可以為null	可以為null	AbstractMap	線程不安全

以此為記~

java 集合能否加入null值

項(xiàng)目場(chǎng)景

劍指 Offer 09. 用兩個(gè)棧實(shí)現(xiàn)隊(duì)列

	public int deleteHead() {
        while(s2.isEmpty()){
        //注意這里，我直接判斷第二個(gè)?？站图尤氲谝粋€(gè)棧中的元素，沒有判斷第一個(gè)棧是否為空（當(dāng)時(shí)想的是第一個(gè)棧為空不會(huì)加入元素或者拋出異常）
            s2.offerFirst(s1.pollFirst());
        }
        if(s1.isEmpty()&&s2.isEmpty()){
            return -1;
        }
        return s2.pollFirst();
    }

問題描述

寫力扣題時(shí)出現(xiàn)了這個(gè)問題，原代碼在上面。

原因分析

嘗試輸出了下，發(fā)現(xiàn)總是返回空值，

1）認(rèn)為輸入棧（s1）為空會(huì)拋出異常，但是忘記了offer和poll針對(duì)異常不做處理，push和pop會(huì)拋出異常

2）跟著debug發(fā)現(xiàn)輸出棧（s2）元素永遠(yuǎn)不為空，因?yàn)榧尤肓藄1的null，這就有意思了，java中有的集合可以加入null，有的不可以，所以順便總結(jié)一下。

解決方案

	public int deleteHead() {
        while(s1.isEmpty()&&s2.isEmpty()){
            return -1;
        }
        if(s2.isEmpty()){
            while(!s1.isEmpty()){
                s2.offerFirst(s1.pollFirst());
            }
        }
        return s2.pollFirst();
    }

1.List

可以看到ArrayList可以存儲(chǔ)多個(gè)null，ArrayList底層是數(shù)組，添加null并未對(duì)他的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)造成影響。LinkedList底層為雙向鏈表，node.value = null也沒有影響。

	@Test
    public void testArrayList() {
        ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();
        list.add(null);
        list.add(null);
        System.out.println(list.size());//2
    }

    @Test
    public void testLinkedList() {
        LinkedList<Integer> list = new LinkedList<>();
        list.add(null);
        list.add(null);
        System.out.println(list.size());//2
    }

2.Set

Set底層是map，所以和map一樣

3.Map

關(guān)于Map，HashMap中最多只有一個(gè)key == null的節(jié)點(diǎn)，因?yàn)閗ey相同時(shí)，后面的節(jié)點(diǎn)會(huì)替換之前相同key的節(jié)點(diǎn)，所以HashMap是可以添加key == null 的節(jié)點(diǎn)的，只不過只會(huì)存在一個(gè)put方法返回舊值。

TreeMap的put方法會(huì)調(diào)用compareTo方法，對(duì)象為null時(shí)，會(huì)報(bào)空指針錯(cuò)。

	@Test
    public void testHashMap() {
        HashMap<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        map.put(null, null);
        map.put(null, null);
        System.out.println(map.size());//1
    }
    @Test
    public void testTreeMap() {
        TreeMap<Integer, Integer> map = new TreeMap<>();
        map.put(null, null);
        System.out.println(map.size());//NullPointerException
    }

TreeMap源碼

4.Vector

Vector 底層是數(shù)組，所以不會(huì)管你元素的內(nèi)容是什么，可以存儲(chǔ)多個(gè)null

    @Test
    public void VectorTest(){
        Vector box = new Vector();
        box.add(null);
        box.add(null);
        Assert.assertEquals(2,box.size()); //ok
    }

    /**
    *此為Vector的add函數(shù)
    **/
    public synchronized boolean add(E e) {
        modCount++;
        ensureCapacityHelper(elementCount + 1);
        elementData[elementCount++] = e;
        return true;
    }

5.HashTable

HashTable底層為散列表，無論是key為null，還是value為null，都會(huì)報(bào)錯(cuò)

    @Test
    public void HashTableTest(){
        Hashtable table = new Hashtable();
        //table.put(new Object(),null); //Exception
        //table.put(null,new Object()); //Exception
        //table.put(null,null); //Exception
        Assert.assertEquals(1,table.size());
    }

    //此為hashTable#put函數(shù)源碼
   public synchronized V put(K key, V value) {
        // Make sure the value is not null
        if (value == null) {   //value 需要判空，所以value不可為null
            throw new NullPointerException();
        }

        // Makes sure the key is not already in the hashtable.
        Entry<?,?> tab[] = table;
        int hash = key.hashCode();     //key需要擁有實(shí)例去調(diào)用hashCode方法，所以也不能為空
        int index = (hash & 0x7FFFFFFF) % tab.length;
        @SuppressWarnings("unchecked")
        Entry<K,V> entry = (Entry<K,V>)tab[index];
        for(; entry != null ; entry = entry.next) {
            if ((entry.hash == hash) && entry.key.equals(key)) {
                V old = entry.value;
                entry.value = value;
                return old;
            }
        }

        addEntry(hash, key, value, index);
        return null;
    }

至于為什么hashtable鍵和值都設(shè)計(jì)成不能為null，?？途W(wǎng)的一位大佬這樣說到：